堇青石表面13X-SiC 吸附涂层微波法快速制备及评价
2021-12-09潘娅婷魏强张立宪院小雪乔治魏悦凡
表面技术 2021年11期
潘娅婷,魏强,2,张立宪,院小雪,乔治,魏悦凡
(1.天津大学,天津 300350;2.河北工业大学,天津 300401;3.北京卫星环境工程研究所,北京 100094;4.石家庄铁道大学,河北050043;5. 先进再制造与技术中心,新加坡637143)
航天器用材料在空间环境下会解析释放出大量有机分子[1]。这些分子污染物将对航天器光学、电学等污染敏感元件性能产生影响[2],对长期工作于密闭空间舱体内的航天员身体健康造成威胁[3-4],甚至影响航天任务的完成。因此,航天器污染的防护与控制是航天器急需解决的重要问题之一。针对密闭环境中的有害气体分子,可选用比表面积高、吸附容量大、性能稳定且成本低的吸附剂进行吸附,如活性炭[5]、硅胶[6]和分子筛[7]。相较于力学性能差的活性炭和硅胶,由硅氧四面体和铝氧四面体骨架构成的分子筛,其表面具有很大的色散力和静电力,通过其规则的孔道和空腔,分子筛可有效吸附直径小于其孔径的所有有机分子[8]。因此,分子筛吸附涂层,已经在航天器在轨污染控制领域得到广泛应用。
目前,国内外开展了一系列沸石分子筛污染吸附的研究,并取得了一定进展。前期用三种沸石分子筛(Naβ、NaY 和13X)作为吸附剂,用航天器常见非金属材料的放气产物邻苯二甲酸酯类作为污染物,进行了沸石分子筛的吸附性能试验。结果表明,13X 沸石分子筛的吸附效果要明显优于其他两种分子筛[9]。为进一步增加13X 分子筛的吸附效果,以具有热膨胀性低、比表面积大、流体阻力小等特点的堇青石蜂窝陶瓷为基底,通过水热合成、浸渍涂覆等方法制备13X 分子筛涂层[10]。……
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